科学家首次绘制年度海平面报告卡

科学家首次绘制年度海平面报告卡

交互式图形项目将在2050年对32个美国地区进行海平面变化预测。

利用弗吉尼亚州诺福克的最新数据，这个带注释的图表简要地解释了弗吉尼亚海洋科学研究所(Virginia Institute of Marine Science)的研究人员在他们对2050年海平面的预测中使用的数据和统计方法。

威廉和玛丽的弗吉尼亚海洋科学研究所的研究人员正在发布新的基于网络的“报告卡”，以监测和预测从缅因州到阿拉斯加的美国海岸线32个地方的海平面变化情况。他们计划在每年1月更新报告卡，并预测到2050年。

该项目的负责人VIMS退休教授John Boon说，报告卡的设计目的是通过提供比NOAA或其他科学机构所产生的更频繁和更集中的海平面更新来增加价值。布恩和他的同事们也采用了一种统计方法，该方法结合了最近美国许多潮汐测量站海平面变化速度的证据。

布恩和他的团队进一步强调了他们使用相对海平面测量的方法——相对于人们生活和工作的陆地表面的水位变化——而不是许多全球模型和预测中使用的绝对海平面测量方法。维吉尼亚和其他东部和海湾沿岸地区的相对海平面上升是由于水位上升和陆地下沉造成的。

参加这个项目的是博士生Molly Mitchell和VIMS research科学家Derek Loftis。米切尔是弗吉尼亚州大会要求的2012年海平面报告的主要作者，而洛夫蒂斯则帮助直接的StormSense，一个监测和模拟汉普顿路和周围的沿海洪水的项目。布恩创建了VIMS的流行的Tidewatch网络，并在分析潮汐和潮流方面写了这本书。

年度、本地化的报告卡的价值。

由于海平面的长期变化是渐进性的——通常是每年几毫米——研究人员传统上认为不需要频繁发布海平面变化的预测。此外，许多海平面的预测都是全球性的，预测的范围是2100年——这足够让我们能够很容易地看到线性变化。因此，在本世纪末，政府间气候变化专门委员会(IPCC)报告预测全球海平面将上升65厘米(2.1英尺)。

VIMS团队已经有目的地采取更本地化和及时的方法，一个旨在为沿海居民、企业和政府机构增加最大价值的方法。

布恩说，“我们的报告卡片显示了最近海平面的变化，你所在地区的情况。众多研究表明,当地的海平面上升和加速度与政府间气候变化专门委员会发布的全球利率很大的不同和NOAA——一个关键的结果,因为当地利率的相对海平面上升给直接估计的房屋,建筑物,道路面临洪水的威胁。”

该团队决定使用一组可用的潮汐测量数据，这与美国国家海洋和大气管理局(NOAA)研究人员所采取的传统方法背道而驰。美国国家海洋和大气管理局(NOAA)管理着美国官方的潮汐观测站网络。

“国家海洋和大气管理局应该在确保国家长期潮汐数据的连续性、一致性和可用性方面受到赞扬，”布恩说。“但与此同时，更长的记录并不总是更好，特别是当我们在美国东海岸看到海平面上升的速度有近期非线性变化的证据时。”

早前的一项分析显示，这种非线性变化或加速始于1987年，始于1969年开始的36年滑动窗口的中心，从而为VIMS报告卡设定了开始日期。这是几十年之后，许多美国检测站开始运行。

米切尔进一步解释道，“如果你跨过一个门槛，就像海平面上升一样，那么在1900年开始的潮汐测量记录就会有偏差，看你要去哪里。”我们认为现在冰盖的融化速度比以前更快，如果这是真的，那么过去90年的数据将无法准确预测未来。

美国国家海洋和大气管理局(NOAA)的海平面预测中使用的线性速率和在VIMS报告卡中使用的非线性加速速率之间的差异，远远超过了统计上的细微差别——它导致了对我们海平面未来的截然不同的预测。

一个很好的例子可以在VIMS的后院找到，使用来自弗吉尼亚州诺福克的NOAA Sewells Point潮汐测量仪的数据。将NOAA的线性海平面预测延伸到本世纪中叶，表明到2050年，海平面将上升0.29米(11.42英寸)，而VIMS预测——使用非线性的、加速的速度——是0.49米，即19.3英寸。海平面上升20厘米(8英寸)将对低洼地区产生重大影响。

VIMS团队还警告说，海平面可能会像今天一样经历短期的变化。因此，到2050年，维吉尼亚和其他地区的沿海居民和规划者可能会经历重大的海平面上升，也必须考虑到风暴潮和其他暂时的力量，使海平面上升的幅度甚至高于预期的平均值。

解剖一张海平面报告卡。

VIMS的海平面报告卡有三个组成部分:海平面高度到2050年的预测，海平面变化速度的近期趋势，以及对每个地区海平面的影响的解释。

http://www.vims.edu/sealevelreportcard,解释了数据和统计方法用于2050年的预测。

趋势图表帮助用户跟踪海平面上升的速度和加速度的变化在每个地点(或在某些地方海平面下降和减速),这些很可能改变从每年由于飓风和其他短期天气事件,以及长期、河川径流量过程如厄尔尼诺-南方涛动或北大西洋涛动。如果10年的信号已经接近或处于低谷，那么在10年的信号上升过程中，对2050年的预测将会更高。

最后的报告卡片组件解释了每个地区和地区(美国东部、海湾或西海岸)的长期过程，迫使海水的质量、体积和区域分布发生变化;海岸线高程变化;或两者兼而有之。这些过程之间的复杂的相互作用会导致不同地区的海平面趋势的显著差异，或者在某些地区之间相对较近。或者，这些相互作用也会导致在相隔很远的地区出现类似的海平面上升趋势。

VIMS的海平面报告卡的完整细节是在一份随附的技术报告中提供的——人类世海平面变化:美国东部、海湾和西海岸地区最近的趋势——通过VIMS的Hargis图书馆提供。该报告还提供了管理建议。该团队计划在不久的将来将这些内容添加到他们的报告卡片中。

人类世——从希腊的“人类”(human)和“cene”(最近)——是一个新创造的术语，它认识到科学家们越来越多地认为，人类对地球环境过程的影响，使地质时代的规模增加了一个新时代。如果正式通过，这个词将取代现在的全新世，大约在12000年前，随着更新世冰原的融化开始。

“人类世是一个快速变化的时代，我们应该密切关注海平面，”布恩说。